【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于太陽能領(lǐng)域，尤其涉及一種菱形熱管式集熱管及其集熱器。
技術(shù)介紹
1、隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人類對(duì)能源的需求量越來越大。然而煤、石油、天然氣等傳統(tǒng)能源儲(chǔ)備量不斷減少、日益緊缺，造成價(jià)格的不斷上漲，同時(shí)常規(guī)化石燃料造成的環(huán)境污染問題也愈加嚴(yán)重，這些都大大限制著社會(huì)的發(fā)展和人類生活質(zhì)量的提高。能源問題已經(jīng)成為當(dāng)代世界的最突出的問題之一。因而尋求新的能源，特別是無污染的清潔能源已成為現(xiàn)在人們研究的熱點(diǎn)。
2、太陽能是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，而且資源量巨大，地球表面每年收的太陽輻射能總量為1×10?18kw·h，為世界年耗總能量的一萬多倍。世界各國都已經(jīng)把太陽能的利用作為新能源開發(fā)的重要一項(xiàng)，然而由于太陽輻射到達(dá)地球上的能量密度小(每平方米約一千瓦)，而且又是不連續(xù)的，這給大規(guī)模的開發(fā)利用帶來一定困難。因此，為了廣泛利用太陽能，不僅要解決技術(shù)上的問題，而且在經(jīng)濟(jì)上必須能同常規(guī)能源相競爭。
3、據(jù)記載，人類利用太陽能已有3000多年的歷史。將太陽能作為一種能源和動(dòng)力加以利用，只有300多年的歷史。真正將太陽能作為“近期急需的補(bǔ)充能源”，“未來能源結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)”，則是近年的事。20世紀(jì)70年代以來，太陽能科技突飛猛進(jìn)，太陽能利用日新月異。近代太陽能利用歷史可以從1615年法國工程師所羅門·德·考克斯在世界上專利技術(shù)第一臺(tái)太陽能驅(qū)動(dòng)的發(fā)動(dòng)機(jī)算起。該專利技術(shù)是一臺(tái)利用太陽能加熱空氣使其膨脹做功而抽水的機(jī)器。在1615年～1900年之間，世界上又研制成多臺(tái)太陽能動(dòng)力裝置和一些其它太陽能裝置。這些動(dòng)力
4、太陽能集熱器利用太陽能提供生活熱水等熱源，節(jié)約能源，但是現(xiàn)有的太陽能熱水的集熱效率偏低，并不能很好的滿足要求。而且現(xiàn)有技術(shù)的太陽能基本都是集熱管內(nèi)流體流動(dòng)，通過集熱管吸熱來進(jìn)行加熱，加熱效率低。
5、現(xiàn)有技術(shù)中給出了自然循環(huán)冷熱分流的太陽能熱水器，例如cn104296395a中提出了一種解決方案。一種太陽能飲用熱水器，包括有安裝在室內(nèi)墻體上的保溫水箱，其特征在于：保溫水箱內(nèi)豎向設(shè)置有并列連通的下降管，保溫水箱內(nèi)被沿三層金屬分隔板分隔為上下共四個(gè)腔室，每個(gè)金屬分隔板中分別開有連通相鄰腔室的過水孔，四個(gè)腔室從上至下分別作為自來水進(jìn)水腔、第一熱水腔、第二熱水腔、飲用開水腔，所述下降管穿過三層金屬分隔板以貫穿至每個(gè)腔室中，且下降管與各層金屬分隔板焊接為一體，保溫水箱頂部安裝有與自來水進(jìn)水腔內(nèi)連通的自來水接口，保溫水箱底部安裝有與飲用開水腔內(nèi)連通的開水出口，其中對(duì)應(yīng)于飲用開水腔的保溫水箱側(cè)部安裝有伸入飲用開水腔中的電加熱器，保溫水箱側(cè)部還安裝有與第二熱水腔內(nèi)連通的熱水出口，所述下降管底端連通有輸送管，所述輸送管豎直向下從保溫水箱底部穿出，再延伸至室外墻面，且輸送管的下端下垂至室外墻面與連通管相連通，輸送管上端接下降管下端接口，輸送管下端接連通管上端接口，下降管下端接口高度大于連通管上端接口高度，所述連通管呈垂直于水平面安置于室外墻面，連通管沿軸線方向分別并排焊有管接口，管接口與金屬集熱管相連接，多個(gè)金屬集熱管分別平行于水平面且位于同一垂直于水平面的豎向平面內(nèi)，每個(gè)金屬集熱管外分別套有雙層真空透明玻璃絕熱管，其中所有雙層真空透明玻璃絕熱管管口分別裝透氣塞。上述技術(shù)方案采用分體式自然循環(huán)冷熱分流結(jié)構(gòu)，造成熱水器的分流結(jié)構(gòu)體積大，流動(dòng)路徑長，熱量損失大，而且因?yàn)椴糠执蟛糠止茏勇懵对谕獠浚荒苤苯蛹訜崂湓矗斐杉訜嵝Ч汀?/p>
6、因此針對(duì)上述問題，本專利技術(shù)提供了一種新式結(jié)構(gòu)的集熱器，大大的提高了太陽能的吸熱效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)提供了一種新的結(jié)構(gòu)集熱器，從而解決前面出現(xiàn)的技術(shù)問題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、一種菱形熱管式集熱管，所述集熱管包括菱形的基管，其特征在于，所述菱形的兩個(gè)對(duì)角分別位于上部和下部；所述基管內(nèi)設(shè)置上腔室、下腔室以及連接上腔室和下腔室之間的上升管和下降管，所述上腔室設(shè)置在基管的上部，下腔室設(shè)置在基管的下部，上升管連接上腔室和下腔室的中間位置，下降管位于上升管的兩側(cè)布置；所述上腔室、下腔室、上升管和下降管之間形成密閉設(shè)置的抽真空空間，所述下腔室內(nèi)填充液體；所述聚光器設(shè)置在集熱管的下部，用于將太陽光集中到下腔室下部，用于加熱下腔室內(nèi)的液體，液體吸熱后沿著上升管蒸發(fā)，進(jìn)入上腔室內(nèi)，然后沿著下降管返回到下腔室；上升管、下降管和上腔室中的至少一部分與集熱管內(nèi)的冷源進(jìn)行換熱。
4、優(yōu)選的，所述上升管的中心線穿過基管的中心。
5、優(yōu)選的，下降管的中心線與菱形的邊平行。
6、優(yōu)選的，所述上腔室和下腔室是菱形結(jié)構(gòu)。
7、優(yōu)選的，上腔室和下腔室的菱形的中心的連線經(jīng)過基管的中心。
8、優(yōu)選的，上升管的管徑大于下降管。
9、優(yōu)選的，上升管的管徑是下降管管徑的2-3倍。
10、優(yōu)選的，上升管深入上腔室一定高度。
11、優(yōu)選的，上升管深入上腔室的長度是上腔室高度的30-50％。
12、一種集熱器，包括上述集熱管。
13、一種太陽能系統(tǒng)，包括集熱器。
14、與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本專利技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)：
15、現(xiàn)有技術(shù)中基本都是直接集熱集熱管中的流體，而且加熱位置都是單一的光線聚焦的位置。本專利技術(shù)對(duì)集熱器結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，通過在設(shè)置上下腔室以及上升管和下降管，能夠使的腔室內(nèi)的液體快速蒸發(fā)從而使得蒸汽以及熱源流體充滿整個(gè)上升管和下降管，充滿整個(gè)集熱管內(nèi)，整個(gè)集熱管內(nèi)都分布了熱源，是的熱源分布范圍廣泛，與冷源的換熱面積大，快速加熱基管內(nèi)的冷源，極大地提高了太陽能的吸收速度。
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1.一種菱形熱管式集熱管，所述集熱管包括菱形的基管，其特征在于，所述菱形的兩個(gè)對(duì)角分別位于上部和下部；所述基管內(nèi)設(shè)置上腔室、下腔室以及連接上腔室和下腔室之間的上升管和下降管，所述上腔室設(shè)置在基管的上部，下腔室設(shè)置在基管的下部，上升管連接上腔室和下腔室的中間位置，下降管位于上升管的兩側(cè)布置；所述上腔室、下腔室、上升管和下降管之間形成密閉設(shè)置的抽真空空間，所述下腔室內(nèi)填充液體；所述聚光器設(shè)置在集熱管的下部，用于將太陽光集中到下腔室下部，用于加熱下腔室內(nèi)的液體，液體吸熱后沿著上升管蒸發(fā)，進(jìn)入上腔室內(nèi)，然后沿著下降管返回到下腔室；上升管、下降管和上腔室中的至少一部分與集熱管內(nèi)的冷源進(jìn)行換熱。
2.如權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述上升管的中心線穿過基管的中心。
3.如權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，下降管的中心線與菱形的邊平行。
4.如權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述上腔室和下腔室是菱形結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的集熱器，其特征在于，上腔室和下腔室的菱形的中心的連線經(jīng)過基管的中心。
6.如權(quán)利要求1所述的集
7.如權(quán)利要求6所述的集熱器，其特征在于，上升管的管徑是下降管管徑的2-3倍。
8.如權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，上升管深入上腔室一定高度。
9.如權(quán)利要求8所述的集熱器，其特征在于，上升管深入上腔室的長度是上腔室高度的30-50％。
10.一種集熱器，包括集熱管，所述集熱管就是權(quán)利要求1-9之一的集熱器。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種菱形熱管式集熱管，所述集熱管包括菱形的基管，其特征在于，所述菱形的兩個(gè)對(duì)角分別位于上部和下部；所述基管內(nèi)設(shè)置上腔室、下腔室以及連接上腔室和下腔室之間的上升管和下降管，所述上腔室設(shè)置在基管的上部，下腔室設(shè)置在基管的下部，上升管連接上腔室和下腔室的中間位置，下降管位于上升管的兩側(cè)布置；所述上腔室、下腔室、上升管和下降管之間形成密閉設(shè)置的抽真空空間，所述下腔室內(nèi)填充液體；所述聚光器設(shè)置在集熱管的下部，用于將太陽光集中到下腔室下部，用于加熱下腔室內(nèi)的液體，液體吸熱后沿著上升管蒸發(fā)，進(jìn)入上腔室內(nèi)，然后沿著下降管返回到下腔室；上升管、下降管和上腔室中的至少一部分與集熱管內(nèi)的冷源進(jìn)行換熱。
2.如權(quán)利要求1所述的集熱器，其特征在于，所述上升管的中心線穿過基管的中心。
3.如權(quán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：王逸隆，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：青島科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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